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开源硬件与STEAM教育虚拟仿真实验平台

为丰富STEAM教育教学方式，使编程教育变得简单易得，我们设计了虚拟现实场景下的编程与硬件教学，分为基础的课程教学与综合的智慧农场建造。

我们实现了虚拟现实图形化编程系统：图形化编程系统以Scratch软件外观为基础进行重新设计，在虚拟现实环境下实现了编程开发的功能，在图形化编程界面的右侧，引入代码区域和串口区域，代码区域支持真实的C语言代码显示。学生可以在这里观察他们的图形化代码转化为C语言代码的实际效果。串口区域用于实时数据传输，允许学生在编写代码时立即获取所需的传感器数据。

我们构建了一个实验箱，其中共收录了45个元器件，包括单片机、传感器、执行器等模块。用户可以360度观察这些模块的3D模型，并阅读有关这些模块的使用说明、原理介绍和引脚说明，以正确地使用这些模块。

我们设计了十二个实验课程，循序渐进地提高学生的编程能力和动手能力。学生能在虚拟现实环境中进行硬件开发，并在完成基础课程后，使用所学知识进行进一步的农场智能化系统开发

在农场中，我们构建了一个高度智能化的农场自动化系统，包括：环境温湿度检测与降温除湿。土壤湿度检测与洒水。二氧化碳浓度检测与补充二氧化碳。光照检测与补光。